MD170Y - Dispozitiv pentru epurarea de funingine a gazelor de esapament si pentru diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere interna - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la industria constructiei de motoare, in particular la sistemele de evacuare a gazelor de esapament ale motorului cu ardere interna. Dispozitivul pentru epurarea de funingine a gazelor de esapament si pentru diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere interna include o toba de esapament (1), in care este amplasat un filtru electric centrifug (2), dotat cu o camera de depunere (3) cu ciclon, un electrod coroana (4) fixat in camera de depunere (3) si izolat prin intermediul unui set de garnituri izolante (8), electrozi de ionizare (5) a unui ionizator, amplasati in stutul de admisiune (7) al camerei de depunere (3), un buncar (19) si o sursa de alimentare (18), un filtru (11) cu lichid si stuturi de admisiune (12) si de evacuare (14) a gazelor de esapament. De stutul de admisiune (12) este fixata o teava (15) inchisa din ambele capete, cu orificii diametral opuse pe suprafetele ei laterale si amplasata sub nivelul lichidului. Filtrul (11) cu lichid contine suplimentar o sita metalica (20) cu ochiuri marunte, fixata pe perimetrul filtrului (11) cu lichid sub nivelul lichidului, deasupra tevii (15). In calitate de lichid poate fi utilizat ulei mineral.

Description

Invenţia se referă la industria construcţiei de motoare, şi anume la sistemele de evacuare a gazelor de eşapament ale motorului cu ardere internă.

Funinginea rezultată în urma arderii incomplete a combustibilului hidrocarburic atât în motoarele cu formarea amestecului carburant-aer în afara motorului, cât şi în motoarele Diesel, este un component cu impact negativ, conducând la formarea zgomotului. În afară de aceasta, funinginea antrenează cu sine hidrocarburi cancerigene, care provoacă boli canceroase.

Este cunoscut că particulele de funingine au forma sferică cu diametrul mediu de 1...40 mm, densitatea 1,8...1,9 g/cm3. În consecinţă, ele au o masă mică şi epurarea gazelor de eşapament de la motoarele cu ardere internă de funingine prezintă anumite dificultăţi.

Se cunoaşte dispozitivul pentru epurarea gazelor de eşapament de particule de funingine şi diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere internă care conţine un generator de unde sonore, un filtru centrifug electric, care este dotat cu cameră de precipitare cu ciclon, unde este plasat electrodul coroană, izolat prin intermediul garniturii de izolare electrică, ţevi scurte de admisiune şi de evacuare a ciclonului, buncăr şi bloc de alimentare [1].

Dezavantajele acestui dispozitiv constau în construcţia complexă, costul ridicat, dificultatea exploatării şi epurarea incompletă a gazelor de eşapament de funingine.

Cea mai apropiată soluţie este dispozitivul pentru epurarea gazelor de eşapament de particulele de funingine şi diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere internă, care este înzestrat cu un corp, în interiorul căruia este plasat un filtru electric centrifug, dotat cu cameră de precipitare cu ciclon, unde este plasat electrodul coroană, izolat prin intermediul garniturii de izolaţie electrică, electrozi de ionizare, ţevile scurte de admisiune şi de evacuare a ciclonului, buncăr şi bloc de alimentare. Dispozitivul mai conţine un corp cu lichid şi ştuţuri de admisiune, la care este fixată o ţeavă închisă din ambele capete, cu orificii de evacuare a gazelor de eşapament pe părţile opuse ale suprafeţelor laterale şi amplasată sub nivelul lichidului. În calitate de lichid poate fi utilizat ulei mineral [2].

Dezavantajul acestui dispozitiv constă în aceea că o parte din particulele de funingine împreună cu bulele gazelor de eşapament, care se formează în lichid, evită contactul cu lichidul deplasându-se deasupra suprafeţei acestuia şi nimerind în atmosferă.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în epurarea completă şi certă a gazelor de eşapament de funingine şi diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere internă.

Dispozitivul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o tobă de eşapament, în care este amplasat un filtru electric centrifug, dotat cu o cameră de depunere cu ciclon, un electrod coroană fixat în camera de depunere şi izolat prin intermediul unui set de garnituri izolante, electrozi de ionizare a unui ionizator, amplasaţi în ştuţul de admisiune a camerei de depunere, un buncăr şi o sursă de alimentare, un filtru cu lichid şi ştuţuri de admisiune şi de evacuare a gazelor de eşapament, totodată de ştuţul de admisiune este fixată o ţeavă închisă din ambele capete, cu orificii executate diametral opus pe suprafeţele ei laterale şi amplasată sub nivelul lichidului. Filtrul cu lichid conţine suplimentar o sită metalică cu ochiuri mărunte, fixată pe perimetrul filtrului cu lichid sub nivelul lichidului, deasupra ţevii. În calitate de lichid poate fi utilizat ulei mineral.

Rezultatul invenţiei constă în aceea că datorită instalării sitei metalice cu ochiuri mărunte sub nivelul lichidului (uleiului), se efectuează cu certitudine purificarea completă a gazelor de eşapament de particulele de cenuşă şi suplimentar se micşorează zgomotul produs de motorul cu ardere internă.

Invenţia se explică prin desenul din figură, în care este reprezentat dispozitivul în secţiune longitudinală.

Dispozitivul constă dintr-o tobă de eşapament 1, în interiorul căreia este amplasat un filtru electric centrifug 2, dotat cu o cameră de depunere 3 cu ciclon, un electrod coroană 4 fixat în camera de depunere 3. Electrozii de ionizare 5 sunt amplasaţi în ştuţul de admisiune 7 al camerei de depunere 3. Ştuţul de admisiune 7 este fixat de corpul 1. Garnitura izolantă 8 separă electrodul de ionizare 5 de electrodul coroană 4 şi de ştuţul de evacuare 9, electrodul de ionizare 5 încărcat negativ este separat de camera de depunere 3. Ţeava 10 conectează filtrul electric centrifug 2 cu ştuţul de admisiune 12 al corpului filtrului cu lichid 11, care este înzestrat cu o gură de alimentare cu dop 13 şi cu un ştuţ 14 de evacuare a gazelor de eşapament epurate de particulele de cenuşă şi o sită metalică 20 cu ochiuri mărunte fixată pe întreg perimetrul corpului filtrului cu ulei, amplasată sub nivelul lichidului. Ţeava 15, fixată de ştuţul de admisiune 12, este închisă din ambele capete, are orificii diametral opuse pe suprafeţele ei laterale şi este amplasată sub nivelul lichidului. Gura de alimentare cu dop 16 serveşte pentru alimentarea cu lichid şi evacuarea lichidului uzat. Toba de eşapament 1 a atenuatorului de gaze de eşapament şi corpul filtrului 11 sunt unite între ele cu ajutorul unei plăci 17. Totodată, dispozitivul este înzestrat cu o sursă de alimentare 18 şi buncăr 19.

Dispozitivul funcţionează în modul următor.

Gazele de eşapament de la motorul cu ardere internă pătrund prin ţeava de admisiune 6 în toba de eşapament 1, apoi în ştuţul de admisiune 7, în care se află electrozii de ionizare 5, la care se aplică tensiune înaltă. Între electrozii 5 apare un câmp electric, datorită căruia are loc încărcarea particulelor de funingine aflate în stare de suspensie în gazele de eşapament. După aceasta gazele de eşapament sunt admise în zona de lucru a filtrului electric centrifug 2. Electrodul coroană 4 este conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare 18. La descărcarea în coroană, particulele se încarcă negativ ca urmare a absorbţiei ionilor negativi şi, sub acţiunea forţelor electrice şi centrifuge, se deplasează spre suprafaţa internă a camerei de depunere 3. Fluxul de gaz ce trece în apropiere de camera de depunere 3, particulele sunt transportate în buncărul 19, unde se precipită datorită acţiunii forţelor ce iau naştere în urma schimbării direcţiei fluxului de gaz în ştuţul de evacuare 9. Prin ţeava 10 gazele uzate ajung în ştuţul de admisiune 12, de unde prin ţeava 15 nimeresc în lichid, unde are loc absorbţia particulelor de funingine, apoi prin ştuţul de evacuare 14 părăsesc dispozitivul. Nivelul lichidului este mult mai înalt decât nivelul de amplasare a ţevii 15. Gazele de eşapament epurate incomplet de filtrul electric centrifug sunt barbotate prin stratul de lichid şi se purifică de particulele de funungene ca urmare a adsorbţiei lor.

Bulele de gaz de eşapament care se formează în ulei şi în care sunt înglobate particule de pulbere de funingine, venind în contact cu sita metalică 20 cu ochiuri mărunte se distrug, iar particulele de pulbere de cenuşă sunt reţinute de ulei datorită forţelor de adsorbţie. Astfel are loc epurarea suplimentară a gazelor de eşapament de particulele de pulbere de funingine. Gradul de epurare a gazelor de eşapament de particulele de pulbere de funingine creşte considerabil.

Zgomotul produs de gazele de eşapament se diminuează datorită schimbării direcţiei fluxului de gaz în filtrul centrifug electric, datorită trecerii prin stratul de lichid aflat în interiorul filtrului, precum şi datorită trecerii prin sita metalică cu ochiuri mărunte aflată în interiorul filtrului sub nivelul lichidului.

Invenţia prezintă următoarele avantaje:

- bulele de gaz de eşapament care se formează în ulei şi în care sunt înglobate particule de cenuşă, venind în contact cu sita metalică cu ochiuri mărunte se distrug, iar particulele de pulbere de funingine sunt reţinute de către lichid (ulei) datorită forţelor de adsorbţie.

1. RU 2105164 C1 1998.02.20

2. MD 3574 A 2007.10.31

Claims (2)

1. Dispozitiv pentru epurarea de funingine a gazelor de eşapament şi pentru diminuarea zgomotului produs de motorul cu ardere internă, care include o tobă de eşapament, în care este amplasat un filtru electric centrifug, dotat cu o cameră de depunere cu ciclon, un electrod coroană fixat în camera de depunere şi izolat prin intermediul unui set de garnituri izolante, electrozi de ionizare a unui ionizator, amplasaţi în ştuţul de admisiune a camerei de depunere, un buncăr şi o sursă de alimentare, un filtru cu lichid şi ştuţuri de admisiune şi de evacuare a gazelor de eşapament, totodată de ştuţul de admisiune este fixată o ţeavă închisă din ambele capete, cu orificii executate diametral opus pe suprafeţele ei laterale şi amplasată sub nivelul lichidului, caracterizat prin aceea că filtrul cu lichid conţine suplimentar o sită metalică cu ochiuri mărunte, fixată pe perimetrul filtrului cu lichid sub nivelul lichidului, deasupra ţevii.

2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în calitate de lichid poate fi utilizat ulei mineral.